一种硅酸钙协同辐照降解乙酰甲胺磷的方法与流程

文档序号:17425599发布日期:2019-04-17 02:49阅读:469来源:国知局

本发明属于民用核技术应用领域,也属于化学性污染物降解技术领域。涉及了一种饲料和食品中乙酰甲胺磷的降解技术,尤其一种硅酸钙与辐照降解技术协同作用降解乙酰甲胺磷的处理技术。



背景技术:

有机磷农药作为重要的杀虫剂,其应用给现代农业发展提供了有力保障,但与此同时因不科学使用所致的农作物或农产品中农药残留问题也给食品安全带来极大隐患。乙酰甲胺磷属高效低毒的广谱性有机磷杀虫剂,其毒性作用主要是抑制机体内的乙酰胆碱酯酶活性、造成神经生理功能紊乱,药效与甲胺磷相当,是高毒农药甲胺磷禁用后的理想替代品。乙酰甲胺磷广泛用于防治蔬菜、茶树、果树、棉花、水稻、小麦、油菜等多种作物上的各种咀嚼式和刺吸式口器害虫。由于大量使用的乙酰甲胺磷仅有1%作用于靶标,30%停留在植物表面,其余进入了土壤和水体,导致了水体严重污染。众多的研究表明,通过植物体内代谢或农产品加工使乙酰甲胺磷降解为甲胺磷,而甲胺磷属于高毒农药,对人体健康和环境危害更大。因此,亟需乙酰甲胺磷深度降解技术将乙酰甲胺磷及其初级降解产物甲胺磷彻底降解为无机无毒小分子。

目前乙酰甲胺磷的降解方法主要有物理法、化学法和生物法。活性炭吸附、大孔树脂吸附和超声波等物理手段降解效率低,较难实现工业化;化学法虽然降解作用强,但处理成本较高,且易产生二次污染;生物法降解不彻底,其安全性无法得到保障。因此,各种降解方法都不具有合乎理想的选择性,具有较大的局限性,限制了在乙酰甲胺磷类污染物处理中的应用。

辐照加工技术属绿色、低碳、高效、安全的非热工技术,被誉为21世纪现代食品加工的高新技术,其原理是利用射线产生的一系列物理、化学和生物效应,达到降解有害物质、杀虫、杀菌、防腐、抑制发芽和改善品质等目的。该技术应用的安全性已得到了国际相关组织和国家的充分认可,均以法规或标准形式给予了肯定。与常规技术相比,辐照加工技术能够解决众多技术难题,可以对包装好的食品进行处理,方便﹑快捷、高效,无污染、无残留,适于工业化生产,既能保持食品原有色香味,又可以保障农产品食品数量安全和质量与安全,符合我国发展资源节约型、环境友好型社会及低碳经济的国家战略需求。该技术自上世纪九十年代在我国推广应用以来,已经产生了巨大的经济与社会效益,有力地促进了农产品食品产业的健康发展,尤其是在保障食品安全方面做出了重要的贡献。因此,辐照技术在降解农产品和饲料中有机磷农药残留方面具有极大的应用潜力。



技术实现要素:

本发明的目的正是针对上述现有技术所存在的问题而提供的一种硅酸钙协同辐照降解乙酰甲胺磷的方法,其特点是通过硅酸钙预处理,调节辐照气体氛围,从而显著提高食品和饲料中乙酰甲胺磷的降解效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

一种硅酸钙协同辐照降解乙酰甲胺磷的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

a)将硅酸钙配制成10%的微粒乳剂,ph值在8.4~10.2之间,用纯净水稀释至50~300倍;

b)将步骤a)制备的稀释后的硅酸钙乳液均匀地喷洒在具有乙酰甲胺磷残留的食品或饲料表面,置于40℃、90%rh的恒温恒湿环境中平衡12~60h;

c)将步骤b)处理后的食品或饲料置于聚乙烯复合包装袋中并充入一定比例n2和o2进行封装;

d)采用能量为5~10mev,束流为0.3~20ma,束功率为10~20kw的电子加速器产生的电子束/x射线对步骤c)封装后的聚乙烯复合包装袋进行辐照处理,总辐照剂量控制在1~10kgy;

e)在步骤d)的操作过程中,电子加速器的工作温度设定在5~35℃范围内,环境湿度限制在不大于60%。

本发明所公开的上述技术方案中,改进了现有技术中仅简单通过单一技术降解乙酰甲胺磷的方法,通过辐照降解技术、硅酸钙预处理及辐照气体氛围调节协同作用提升对溶液中乙酰甲胺磷的降解效果,并对三种处理技术中各项工艺参数进行优化,即通过对硅酸钙浓度、处理气体氛围以及电子加速器的能量、束流、束功率、辐照剂量等多项工艺参数的优化,显著提高了食品和饲料中乙酰甲胺磷的降解效率。

优选地,步骤a)中,所述硅酸钙乳液的稀释倍数为100~150倍。

优选地,步骤b)中,所述在恒温恒湿环境中的平衡时间为24~48h。

优选地,步骤c)中,所述n2和o2的比例为1:5~1:3。

优选地,步骤d)中,所述辐照采取二次辐照的方式,即接受一半剂量辐照后,将辐照物上下翻转,再进行第二次辐照,接受另一半剂量辐照。

优选地,步骤d)中,所述辐照采取的电子加速器的最大扫描宽度为100cm,扫描频率为5~15hz,辐照物中心距离电子加速器的扫描窗为40~60cm,控制包装的厚度在40cm以下,辐照剂量为7~10kgy。

同现有技术相比,本发明的硅酸钙协同辐照降解乙酰甲胺磷的方法,其显著的技术优点是:

(1)本发明的硅酸钙协同辐照降解乙酰甲胺磷的方法,通过硅酸钙预处理、辐照气体氛围调节与电子束辐照技术协同作用能显著提高食品和饲料中的乙酰甲胺磷的降解效果,技术应用价值高,填补了食品、饲料中乙酰甲胺磷降解技术的空白;

(2)本发明的硅酸钙协同辐照降解乙酰甲胺磷的方法,预处理选用的硅酸钙属于食品添加剂,稀释后乳液浓度较低,对人体无毒无害;

(3)本发明的硅酸钙协同辐照降解乙酰甲胺磷的方法,采用电子加速器辐照技术属于新兴的辐照加工技术,辐照效率高,辐照均匀度好,操作安全性强,设备管理简单,适应性强,便于推广。

具体实施方式

为了更好的理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。需要说明的是,以下所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明的内容不局限于下面的实施例。实际上,在未背离本发明的范围或精神的情况下,可以在本发明中进行各种修改和变化,这对本领域技术人员来说将是显而易见的。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用来产生又一个实施例。因此,意图是本发明将这样的修改和变化包括在所附的权利要求书和它们的等同物的范围内。

实施例1

a)将硅酸钙配制成10%的微粒乳剂,用纯净水稀释至100倍;

b)将步骤a)制备的稀释后的硅酸钙乳液均匀地喷洒在具有乙酰甲胺磷残留的食品或饲料表面,置于40℃、90%rh的恒温恒湿箱中平衡48h;

c)将步骤b)处理后的食品或饲料置于聚乙烯复合包装袋中,并按1:4充满n2和o2进行封装;

d)采用能量为5~10mev,束流为0.3~20ma,束功率为10~20kw的电子加速器产生的电子束/x射线对步骤c)封装后的聚乙烯复合包装袋进行辐照处理,辐照剂量为9kgy;

e)在步骤d)的操作过程中,电子加速器工作温度设定在5~35℃范围内,环境湿度限制在不大于60%,最大扫描宽度为100cm,扫描频率为5~15hz,辐照物中心距离电子加速器的扫描窗为40cm,包装厚度在40cm以下。

实施例2

a)将硅酸钙配制成10%的微粒乳剂,用纯净水稀释至200倍;

b)将步骤a)制备的稀释后的硅酸钙乳液均匀地喷洒在具有乙酰甲胺磷残留的食品或饲料表面,置于40℃、90%rh的恒温恒湿箱中平衡24h;

c)将步骤b)处理后的食品或饲料置于聚乙烯复合包装袋中,并按1:5充满n2和o2进行封装;

d)采用能量为5~10mev,束流为0.3~20ma,束功率为10~20kw的电子加速器产生的电子束/x射线对步骤c)封装后的聚乙烯复合包装袋进行辐照处理,辐照剂量为5kgy;

e)在步骤d)的操作过程中,电子加速器工作温度设定在5~35℃范围内,环境湿度限制在不大于60%,最大扫描宽度为100cm,扫描频率为5~15hz,辐照物中心距离电子加速器的扫描窗为40cm,包装厚度在40cm以下。

实施例3

a)将硅酸钙配制成10%的微粒乳剂,用纯净水稀释至300倍;

b)将步骤a)制备的稀释后的硅酸钙乳液均匀地喷洒在具有乙酰甲胺磷残留的食品或饲料表面,置于40℃、90%rh的恒温恒湿箱中平衡60h;

c)将步骤b)处理后的食品或饲料置于聚乙烯复合包装袋中,并按1:3充满n2和o2进行封装;

d)采用能量为5~10mev,束流为0.3~20ma,束功率为10~20kw的电子加速器产生的电子束/x射线对步骤c)封装后的聚乙烯复合包装袋进行辐照处理,辐照剂量为3kgy;

e)在步骤d)的操作过程中,电子加速器的工作温度设定在5~35℃范围内,环境湿度限制在不大于60%,最大扫描宽度为100cm,扫描频率为5~15hz,辐照物中心距离电子加速器的扫描窗为40cm,包装的厚度在40cm以下。

比较例1

将残留有乙酰甲胺磷的食品或饲料采用聚乙烯复合包装袋封装,采用能量为5~10mev,束流为0.3~20ma,束功率为10~20kw的电子加速器产生的电子束进行辐照处理,辐照剂量为9kgy。

在辐照操作过程中,电子加速器的工作温度设定在5~35℃范围内,环境湿度限制在不大于60%,最大扫描宽度为100cm,扫描频率为5~15hz,辐照物中心距离电子加速器的扫描窗为40cm,包装的厚度在40cm以下。

比较例2

a)将残留有乙酰甲胺磷残留的食品或饲料装入聚乙烯复合包装袋,充入n2:o2为1:4至饱和状态后进行封装;

b)采用能量为5~10mev,束流为0.3~20ma,束功率为10~20kw的电子加速器产生的电子束/x射线进行辐照处理,辐照剂量为9kgy;

c)在步骤b)的操作过程中,电子加速器工作温度设定在5~35℃范围内,环境湿度限制在不大于60%,最大扫描宽度为100cm,扫描频率为5~15hz,辐照物中心距离电子加速器的扫描窗为40cm,包装厚度在40cm以下。

比较例3

a)将硅酸钙配制成10%的微粒乳剂,用纯净水稀释至100倍;

b)将稀释后的硅酸钙乳液均匀地喷洒在具有乙酰甲胺磷残留的食品或饲料表面,置于40℃、90%rh的恒温恒湿箱中平衡48h;

c)采用能量为5~10mev,束流为0.3~20ma,束功率为10~20kw的电子加速器产生的电子束/x射线进行辐照处理,辐照剂量为9kgy;

d)在步骤c)的操作过程中,电子加速器工作温度设定在5~35℃范围内,环境湿度限制在不大于60%,最大扫描宽度为100cm,扫描频率为5~15hz,辐照物中心距离电子加速器的扫描窗为40cm,包装厚度在40cm以下。

对上述实施例及比较例中乙酰甲胺磷及甲胺磷含量进行测定,测定结果见表1。

表1乙酰甲胺磷、甲胺磷含量及其变化

由表1可知,本发明的硅酸钙协同辐照降解乙酰甲胺磷的方法,通过硅酸钙预处理、辐照气氛调节与辐照降解技术协同处理后,食品和饲料中乙酰甲胺磷的降解效率显著提高,且降解较为彻底。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1